KR20220033635A - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 콘트라스트 분석부, 콘트라스트 프로세서 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 서브 표시 영역들을 포함한다. 상기 표시 패널은 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시한다. 상기 콘트라스트 분석부는 시분할 방식으로 상기 입력 영상 데이터를 분석한다. 상기 콘트라스트 프로세서는 상기 콘트라스트 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절한다. 상기 데이터 구동부는 상기 콘트라스트 프로세서의 출력 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성한다. 상기 콘트라스트 분석부의 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 의해 결정된다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법 {DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이를 구동하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘트라스트 분석 코어를 시분할로 동작시켜 콘트라스트 분석 코어의 개수를 감소시키는 표시 장치 및 이를 구동하는 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 플렉서블 표시 패널을 채용할 수 있고, 상기 플렉서블 표시 패널을 이용하여 폴더블 표시 장치, 롤러블 표시 장치, 벤디드 표시 장치, 슬라이드 표시 장치 등이 구현될 수 있다.
일반적으로, 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들을 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 상기 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 구동 제어부를 포함한다.
상기 구동 제어부는 영상의 명암대비(콘트라스트)를 증가시키기 위한 콘트라스트 보상부를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 표시 패널을 포함하는 표시 장치는 복수의 서브 표시 영역들을 포함할 수 있고, 상기 서브 표시 영역들마다 상기 콘트라스트를 보상하기 위해서는 콘트라스트 보상부의 코어의 개수가 증가하여 표시 패널 구동부의 사이즈를 증가하고, 표시 장치의 소비 전력이 증가하는 문제가 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 콘트라스트 분석 코어를 시분할로 동작시켜 표시 패널 구동부의 사이즈를 감소시키고, 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 콘트라스트 분석부, 콘트라스트 프로세서 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 서브 표시 영역들을 포함한다. 상기 표시 패널은 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시한다. 상기 콘트라스트 분석부는 시분할 방식으로 상기 입력 영상 데이터를 분석한다. 상기 콘트라스트 프로세서는 상기 콘트라스트 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절한다. 상기 데이터 구동부는 상기 콘트라스트 프로세서의 출력 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성한다. 상기 콘트라스트 분석부의 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 의해 결정된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 레이트가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콘트라스트 프로세서의 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 연결하는 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어들의 출력들 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 2개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 2개일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 4개일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 4개일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 8개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 8개일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 16개이고, 상기 프레임 레이트가 240Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 16개일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콘트라스트 분석부는 상기 입력 영상 데이터의 제1 색좌표를 제2 색좌표로 변환하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 추출하고, 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 기초로 휘도 히스토그램을 생성하며, 상기 휘도 히스토그램을 기초로 저휘도 그룹, 중간휘도 그룹 및 고휘도 그룹을 생성하고, 상기 저휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제1 쓰레스홀드값 및 상기 고휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제2 쓰레스홀드값을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 쓰레스홀드값 및 상기 제2 쓰레스홀드값은 프레임마다 업데이트될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콘트라스트 프로세서는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 많은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 증가하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다. 상기 콘트라스트 프로세서는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 적은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 감소하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 시분할 방식으로 복수의 서브 표시 영역들을 포함하는 표시 패널에 인가되는 입력 영상 데이터를 분석하는 단계, 상기 입력 영상 데이터의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절하는 단계 및 상기 콘트라스트가 조절된 영상 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하는 단계를 포함한다. 상기 입력 영상 데이터를 분석하는 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 의해 결정된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 레이트가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 분석하는 단계는 상기 입력 영상 데이터의 제1 색좌표를 제2 색좌표로 변환하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 추출하는 단계, 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 기초로 휘도 히스토그램을 생성하는 단계 및 상기 휘도 히스토그램을 기초로 저휘도 그룹, 중간휘도 그룹 및 고휘도 그룹을 생성하고, 상기 저휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제1 쓰레스홀드값 및 상기 고휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제2 쓰레스홀드값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절하는 단계는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 많은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 증가하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상하고, 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 적은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 감소하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다.
이와 같은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 따르면, 복수의 서브 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함하는 표시 장치에서 콘트라스트 분석 코어의 개수를 상기 서브 표시 영역의 개수보다 작게 구성하고, 상기 콘트라스트 분석 코어를 시분할로 동작시킬 수 있다.
상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소되므로, 표시 패널 구동부의 사이즈를 감소시킬 수 있고, 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 콘트라스트 프로세서의 동작을 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 표시 장치의 프레임 레이트가 50Hz인 경우 입력 영상 데이터 및 소스 영상 데이터의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 1의 표시 장치의 프레임 레이트가 60Hz인 경우 입력 영상 데이터 및 소스 영상 데이터의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 7은 도 1의 표시 패널이 4개의 영역으로 분할되고, 2개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다.
도 8은 도 7의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 9는 도 7의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 1의 표시 패널이 8개의 영역으로 분할되고, 4개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다.
도 11 및 도 12는 도 10의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 13은 도 10의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 10의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 15는 도 10의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서를 나타내는 블록도이다.
도 16은 도 1의 표시 패널이 8개의 영역으로 분할되고, 8개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다.
도 17 및 도 18은 도 16의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 19는 도 16의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서를 나타내는 블록도이다.
도 20은 도 1의 표시 패널이 16개의 영역으로 분할되고, 16개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다.
도 21 및 도 22는 도 20의 표시 패널에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부 및 콘트라스트 프로세서의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 23은 도 1의 표시 패널의 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 따른 콘트라스트 분석 코어의 개수를 나타내는 표이다.
도 24는 도 1의 표시 패널의 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 따른 콘트라스트 분석 코어의 개수를 나타내는 표이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.
예를 들어, 상기 구동 제어부(200) 및 상기 데이터 구동부(500)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 제어부(200), 상기 감마 기준 전압 생성부(400) 및 상기 데이터 구동부(500)는 일체로 형성될 수 있다. 적어도 상기 구동 제어부(200) 및 상기 데이터 구동부(500)가 일체로 형성된 구동 모듈을 타이밍 컨트롤러 임베디드 데이터 구동부(Timing Controller Embedded Data Driver, TED)로 명명할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부(AA) 및 상기 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부(PA)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들(P)을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 영역들로 분할될 수 있고, 상기 복수의 영역들은 서브 표시 영역 및 서브 오프 영역을 포함할 수 있다. 상기 서브 표시 영역에는 그에 대응하는 입력 영상 데이터가 제공되고, 상기 서브 오프 영역에는 그에 대응하는 입력 영상 데이터가 제공되지 않을 수 있다. 상기 표시 패널(100)은 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 롤러블 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 벤디드 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 커브드 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 슬라이드 표시 장치일 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3), 제4 제어 신호(CONT4) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 출력한다. 예를 들어, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널의 상기 주변부(PA) 상에 집적된다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 구동 제어부(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.
상기 에미션 구동부(600)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제4 제어 신호(CONT4)에 응답하여 상기 에미션 라인들(EL)을 구동하기 위한 에미션 신호들을 생성한다. 상기 에미션 구동부(600)는 상기 에미션 신호들을 상기 에미션 라인들(EL)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 에미션 구동부(600)는 상기 표시 패널(100) 상에 집적될 수 있다. 예를 들어, 상기 에미션 구동부(600)는 상기 표시 패널(100) 상에 실장될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의 상 상기 게이트 구동부(300)가 상기 표시 패널(100)의 픽셀들(P)의 제1 측에서 상기 픽셀들(P)에 게이트 신호를 인가하고, 상기 에미션 구동부(600)가 상기 표시 패널(100)의 픽셀들(P)의 제2 측에서 상기 픽셀들(P)에 에미션 신호를 인가하는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 게이트 구동부(300)와 상기 에미션 구동부(600)는 상기 표시 패널(100)의 픽셀들(P)의 상기 제1 측에서 상기 픽셀들(P)에 게이트 신호 및 에미션 신호를 인가할 수 있다. 이와는 달리, 상기 게이트 구동부(300)와 상기 에미션 구동부(600)는 상기 표시 패널(100)의 픽셀들(P)의 양측에서 상기 픽셀들(P)에 게이트 신호 및 에미션 신호를 인가할 수 있다.
도 2는 도 1의 구동 제어부(200)를 나타내는 블록도이다. 도 3 및 도 4는 도 2의 콘트라스트 프로세서(240)의 동작을 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)를 포함할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)와 상기 데이터 구동부(500)가 일체로 형성되는 경우, 상기 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)도 상기 데이터 구동부(500)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 콘트라스트 분석부(220)는 시분할 방식으로 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 분석한다. 예를 들어, 상기 콘트라스트 분석부(220)는 제1 프레임에서 표시 패널(100)의 제1 서브 표시 영역에 대응하는 입력 영상 데이터를 분석하고, 제2 프레임에서 표시 패널(100)의 제2 서브 표시 영역에 대응하는 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
상기 콘트라스트 프로세서(240)는 상기 콘트라스트 분석부(220)의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트를 조절할 수 있다. 상기 콘트라스트 프로세서(240)의 출력 데이터(IMG2)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트가 조절된 영상 데이터일 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 콘트라스트 프로세서(240)의 출력 데이터(IMG2)를 기초로 데이터 전압을 생성할 수 있다.
상기 콘트라스트 분석부(220)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 제1 색좌표를 제2 색좌표로 변환하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도 성분을 추출하고, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도 성분을 기초로 휘도 히스토그램을 생성하며, 상기 휘도 히스토그램을 기초로 저휘도 그룹, 중간휘도 그룹 및 고휘도 그룹을 생성하고, 상기 저휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제1 쓰레스홀드값 및 상기 고휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제2 쓰레스홀드값을 계산할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색좌표는 RGB 색좌표일 수 있다. 상기 제2 색좌표는 YCbCr 색좌표일 수 있다. 상기 콘트라스트 분석부(220)는 상기 YCbCr 색좌표로 변환된 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 상기 휘도 성분(Y 성분)을 추출할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석부(220)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 해당 프레임의 모든 영상 데이터의 휘도 성분(Y 성분)을 히스토그램 방식으로 배치하여 저휘도 그룹, 중간휘도 그룹 및 고휘도 그룹을 생성할 수 있다. 즉, 상기 콘트라스트 분석부(220)는 프레임 단위로 상기 저휘도 그룹, 상기 중간휘도 그룹 및 상기 고휘도 그룹을 생성할 수 있다.
상기 제1 쓰레스홀드값 및 상기 제2 쓰레스홀드값은 이전 프레임의 분석 결과를 기초로 프레임마다 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 쓰레스홀드값 및 상기 제2 쓰레스홀드값은 현재 프레임을 기준으로 바로 직전의 프레임의 분석 결과를 기초로 설정될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제1 쓰레스홀드값 및 상기 제2 쓰레스홀드값은 현재 프레임을 기준으로 이전의 직전의 프레임들의 분석 결과를 누적하여 설정될 수 있다.
상기 콘트라스트 프로세서(240)는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 많은 경우, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트가 증가하도록 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다. 상기 콘트라스트 프로세서(240)는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 적은 경우, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트가 감소하도록 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다
예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에서 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 많은 경우는 흐린 날씨의 풍경일 수 있고, 이러한 경우에 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트를 증가시키면, 맑은 날씨의 풍경처럼 영상의 화질이 개선될 수 있다.
예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에서 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 적은 경우는 고휘도 그룹, 저휘도 그룹 또는 양측으로 계조 데이터가 쏠려 있는 경우를 의미하고, 이러한 경우에는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트를 감소시키면, 영상의 화질이 개선될 수 있다.
도 3은 S자 형상을 나타내는 제1 곡선(C1)을 이용하여, 상기 콘트라스트를 증가시키는 경우를 예시한다. 제1, 제2, 제3 입력 휘도(LI1, LI2, LI3) 사이의 간격보다 제1, 제2, 제3, 출력 휘도(LO1, LO2, LO3) 사이의 간격이 더 크므로, 상기 출력 데이터(IMG2)의 콘트라스트는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트에 비해 증가하게 된다.
도 4는 inverse S자 형상을 나타내는 제2 곡선(C2)을 이용하여, 상기 콘트라스트를 감소시키는 경우를 예시한다. 제1, 제2, 제3 입력 휘도(LI1, LI2, LI3) 사이의 간격보다 제1, 제2, 제3, 출력 휘도(LO1, LO2, LO3) 사이의 간격이 더 작으므로, 상기 출력 데이터(IMG2)의 콘트라스트는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트에 비해 감소하게 된다.
도 5는 도 1의 표시 장치의 프레임 레이트가 50Hz인 경우 입력 영상 데이터 및 소스 영상 데이터의 일례를 나타내는 개념도이다. 도 6은 도 1의 표시 장치의 프레임 레이트가 60Hz인 경우 입력 영상 데이터 및 소스 영상 데이터의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 5에서는 소스 영상 데이터가 25Hz를 갖고, 상기 표시 장치에 입력되는 입력 영상 데이터는 50Hz를 갖는 경우를 나타낸다. 상기 표시 장치의 프레임 레이트가 50Hz이므로, 호스트는 상기 25Hz의 상기 소스 영상 데이터를 50Hz로 변경하여 상기 표시 장치의 구동 제어부(200)에 제공하게 된다. 상기 소스 영상 데이터의 제1 프레임 영상(F1) 및 제2 프레임 영상(F2)은 각각 2개씩 복사되어 상기 입력 영상 데이터의 제1, 제2 프레임 영상(F1-F1)을 이루고, 제3, 제4 프레임 영상(F2-F2)을 이루게 된다. 이와 같은 영상 변환을 2-2 풀다운이라고 한다.
도 6에서는 소스 영상 데이터가 24Hz를 갖고, 상기 표시 장치에 입력되는 입력 영상 데이터는 60Hz를 갖는 경우를 나타낸다. 상기 표시 장치의 프레임 레이트가 60Hz이므로, 호스트는 상기 24Hz의 상기 소스 영상 데이터를 60Hz로 변경하여 상기 표시 장치의 구동 제어부(200)에 제공하게 된다. 상기 소스 영상 데이터의 제1 프레임 영상(F1) 및 제2 프레임 영상(F2)은 각각 2개, 3개씩 복사되어 상기 입력 영상 데이터의 제1, 제2 프레임 영상(F1-F1)을 이루고, 제3, 제4, 제5 프레임 영상(F2-F2-F2)을 이루게 된다. 이와 같은 영상 변환을 2-3 풀다운이라고 한다.
도 7은 도 1의 표시 패널(100)이 4개의 영역으로 분할되고, 2개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다. 도 8은 도 7의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)의 동작을 나타내는 개념도이다. 도 9는 도 7의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 표시 패널(100)은 4개의 영역(OFF, A1, OFF, A2)으로 분할될 수 있고, 이 중 2개의 영역은 입력 영상 데이터를 갖는 서브 표시 영역(A1, A2)이고, 나머지 2개의 영역은 입력 영상 데이터를 갖지 않는 서브 오프 영역(OFF, OFF)일 수 있다. 본 실시예에서 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다.
도 7에서, 상기 2개의 서브 오프 영역은 상기 표시 장치의 구조(폴더블, 롤러블, 벤디드, 커브드, 슬라이드)에 따라 사용자에게 영상을 표시하지 않는 영역을 의미할 수 있다.
또한, 상기 4개의 영역(OFF, A1, OFF, A2)은 상기 표시 장치의 구조(폴더블, 롤러블, 벤디드, 커브드, 슬라이드)적인 변화에 따라 그 위치가 서로 바뀌거나, 그 경계의 위치가 옮겨지거나, 그 사이즈가 가변할 수 있다. 도 7이 의미하는 바는 상기 표시 패널(100)이 2개의 서브 표시 영역(A1, A2)을 포함하는 것이고, 그에 따라 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 상기 제1 서브 표시 영역(A1)에 대응하는 서브 입력 영상 데이터와 상기 제2 서브 표시 영역(A2)에 대응하는 서브 입력 영상 데이터를 포함하는 것이다.
상기 콘트라스트 분석부(220)는 하나의 콘트라스트 분석 코어 또는 복수의 콘트라스트 분석 코어들을 가질 수 있다. 상기 콘트라스트 프로세서(240)는 복수의 콘트라스트 프로세서 코어들을 가질 수 있다.
상기 콘트라스트 분석 코어는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트를 분석하는 단위 모듈을 의미한다. 상기 구동 제어부(200)가 IC 칩 형태로 형성될 때, 복수의 콘트라스트 분석 코어 각각은 상기 IC 칩 내에서 하드웨어적으로 구별될 수 있다.
상기 콘트라스트 프로세서 코어는 상기 콘트라스트 분석부(220)의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 콘트라스트를 조절하는 단위 모듈을 의미한다. 상기 구동 제어부(200)가 IC 칩 형태로 형성될 때, 복수의 콘트라스트 프로세서 코어 각각은 상기 IC 칩 내에서 하드웨어적으로 구별될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 콘트라스트 분석부(220)의 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수 및 상기 프레임 레이트에 의해 결정될 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 증가할 수 있다. 상기 프레임 레이트가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소할 수 있다. 도 5 및 도 6에서 보듯이, 상기 입력 영상 데이터(IMG)가 50Hz이거나 60Hz이더라도, 상기 소스 영상 데이터는 이보다 작은 주파수를 갖는 25Hz 또는 24Hz의 원본 영상을 갖는 경우가 많다. 따라서, 상기 콘트라스트 분석부(220)의 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수를 감소시키고, 상기 콘트라스트 분석부(220)를 시분할 구동하더라도 상기 표시 품질에 영향을 주지 않을 수 있다. 또한, 사용자의 눈에도 1/30초의 시간에 따른 영상의 변화 등은 잘 시인되지 않는다. 결과적으로, 상기 콘트라스트 분석부(220)의 콘트라스트 분석의 주기를 1/30초까지 감소시키더라도 표시 장치의 표시 품질에는 거의 영향이 없다고 할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 콘트라스트 프로세서의 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일하게 설정될 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수보다 작을 수 있다.
본 실시예에서는 상기 서브 표시 영역(A1, A2)의 개수가 2개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz인 경우를 예시한다. 이 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 2개일 수 있다.
도 8을 보면, 상기 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 콘트라스트 분석 코어가 상기 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어는 60Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/2로 나누어 시분할 구동하게 된다.
상기 구동 제어부(200)는 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 연결하는 스위치(AS)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 스위치(AS)가 상기 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 2개의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 선택적으로 연결할 수 있다. 제2 프레임에는 상기 스위치(AS)가 제1 콘트라스트 프로세서 코어에 연결되어, 제1 프레임에서의 상기 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터의 분석 결과를 상기 제1 콘트라스트 프로세서 코어에 출력한다. 제3 프레임에는 상기 스위치(AS)가 제2 콘트라스트 프로세서 코어에 연결되어, 제2 프레임에서의 상기 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터의 분석 결과를 상기 제2 콘트라스트 프로세서 코어에 출력한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어들의 출력들 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 멀티플렉서는 출력 선택 신호(SEL)를 기초로 상기 제1 콘트라스트 프로세서 코어의 출력 및 상기 제2 콘트라스트 프로세서 코어의 출력 중 어느 하나를 상기 출력 데이터(IMG2)로서 출력한다.
도 10은 도 1의 표시 패널(100)이 8개의 영역으로 분할되고, 4개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다. 도 11 및 도 12는 도 10의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)의 동작을 나타내는 개념도이다. 도 13은 도 10의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에서, 상기 표시 패널(100)은 8개의 영역(OFF, A1, OFF, A2, OFF, A3, OFF, A4)으로 분할될 수 있고, 이 중 4개의 영역은 입력 영상 데이터를 갖는 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4)이고, 나머지 4개의 영역은 입력 영상 데이터를 갖지 않는 서브 오프 영역(OFF, OFF, OFF, OFF)일 수 있다. 본 실시예에서 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다.
본 실시예에서는 상기 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4)의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz이며, 이 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 4개일 수 있다.
도 11을 보면, 제1 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제1 콘트라스트 분석 코어가 상기 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 60Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/2로 나누어 시분할 구동하게 된다.
도 12를 보면, 제2 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A3 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A4 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A3 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A4 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제2 콘트라스트 분석 코어가 상기 A3 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 60Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/2로 나누어 시분할 구동하게 된다.
상기 구동 제어부(200)는 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 연결하는 스위치(AS1, AS2)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 스위치(AS1)가 상기 제1 콘트라스트 분석 코어를 제1, 제2 콘트라스트 프로세서 코어에 선택적으로 연결하고, 제2 스위치(AS2)가 상기 제2 콘트라스트 분석 코어를 제3, 제4 콘트라스트 프로세서 코어에 선택적으로 연결할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어들의 출력들 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 멀티플렉서는 출력 선택 신호(SEL)를 기초로 상기 제1 내지 제4 콘트라스트 프로세서 코어의 출력 중 어느 하나를 상기 출력 데이터(IMG2)로서 출력한다.
도 14는 도 10의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)의 동작을 나타내는 개념도이다. 도 15는 도 10의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 10, 도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 표시 패널(100)은 8개의 영역(OFF, A1, OFF, A2, OFF, A3, OFF, A4)으로 분할될 수 있고, 이 중 4개의 영역은 입력 영상 데이터를 갖는 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4)이고, 나머지 4개의 영역은 입력 영상 데이터를 갖지 않는 서브 오프 영역(OFF, OFF, OFF, OFF)일 수 있다. 본 실시예에서 프레임 레이트는 120Hz일 수 있다.
본 실시예에서는 상기 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4)의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz이며, 이 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 4개일 수 있다.
도 14를 보면, 상기 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A3 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A4 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 콘트라스트 분석 코어가 상기 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어는 120Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/4로 나누어 시분할 구동하게 된다.
상기 구동 제어부(200)는 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 연결하는 스위치(AS)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 스위치(AS)가 상기 콘트라스트 분석 코어를 제1, 제2, 제3, 제4 콘트라스트 프로세서 코어에 선택적으로 연결할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어들의 출력들 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 멀티플렉서는 출력 선택 신호(SEL)를 기초로 상기 제1 내지 제4 콘트라스트 프로세서 코어의 출력 중 어느 하나를 상기 출력 데이터(IMG2)로서 출력한다.
도 16은 도 1의 표시 패널(100)이 8개의 영역으로 분할되고, 8개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다. 도 17 및 도 18은 도 16의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)의 동작을 나타내는 개념도이다. 도 19는 도 16의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 16 내지 도 19를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 표시 패널(100)은 8개의 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8)으로 분할될 수 있고, 8개의 영역은 모두 입력 영상 데이터를 갖는 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8)일 수 있다. 본 실시예에서 프레임 레이트는 120Hz일 수 있다.
본 실시예에서는 상기 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8)의 개수가 8개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz이며, 이 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 8개일 수 있다.
도 17을 보면, 제1 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A3 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A4 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제1 콘트라스트 분석 코어가 상기 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 120Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/4로 나누어 시분할 구동하게 된다.
도 18을 보면, 제2 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A5 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A6 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A7 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A8 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제2 콘트라스트 분석 코어가 상기 A5 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 120Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/4로 나누어 시분할 구동하게 된다.
상기 구동 제어부(200)는 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 연결하는 스위치(AS1, AS2)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 스위치(AS1)가 상기 제1 콘트라스트 분석 코어를 제1, 제2, 제3, 제4 콘트라스트 프로세서 코어에 선택적으로 연결하고, 제2 스위치(AS2)가 상기 제2 콘트라스트 분석 코어를 제5, 제6, 제7, 제8 콘트라스트 프로세서 코어에 선택적으로 연결할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어들의 출력들 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 멀티플렉서는 출력 선택 신호(SEL)를 기초로 상기 제1 내지 제8 콘트라스트 프로세서 코어의 출력 중 어느 하나를 상기 출력 데이터(IMG2)로서 출력한다.
도 20은 도 1의 표시 패널(100)이 16개의 영역으로 분할되고, 16개의 서브 표시 영역을 포함하는 경우를 나타내는 개념도이다. 도 21 및 도 22는 도 20의 표시 패널(100)에 대응하여 동작하는 콘트라스트 분석부(220) 및 콘트라스트 프로세서(240)의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 6 및 도 20 내지 도 22를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 표시 패널(100)은 16개의 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14, A15, A16)으로 분할될 수 있고, 16개의 영역은 모두 입력 영상 데이터를 갖는 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14, A15, A16)일 수 있다. 본 실시예에서 프레임 레이트는 240Hz일 수 있다.
본 실시예에서는 상기 서브 표시 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14, A15, A16)의 개수가 16개이고, 상기 프레임 레이트가 240Hz이며, 이 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 16개일 수 있다.
도 21을 보면, 제1 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A2 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A3 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A4 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 제1 콘트라스트 분석 코어는 제5 프레임에 A5 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제6 프레임에 A6 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 제7 프레임에 A7 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제8 프레임에 A8 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제1 콘트라스트 분석 코어가 상기 A1 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 제1 콘트라스트 분석 코어는 240Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/8로 나누어 시분할 구동하게 된다.
도 22를 보면, 제2 콘트라스트 분석 코어는 제1 프레임에 A9 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제2 프레임에 A10 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 제3 프레임에 A11 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제4 프레임에 A12 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 제2 콘트라스트 분석 코어는 제5 프레임에 A13 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제6 프레임에 A14 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 제7 프레임에 A15 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있고, 제8 프레임에 A16 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석할 수 있다.
즉, 상기 제2 콘트라스트 분석 코어가 상기 A9 서브 표시 영역의 입력 영상 데이터를 분석하는 주기는 1/30초라고 할 수 있다. 상기 제2 콘트라스트 분석 코어는 240Hz의 프레임 레이트로 제공되는 상기 입력 영상 데이터를 1/8로 나누어 시분할 구동하게 된다.
도 23은 도 1의 표시 패널(100)의 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 따른 콘트라스트 분석 코어의 개수를 나타내는 표이다.
도 23을 보면, 상기 표시 패널(100)의 서브 표시 영역의 개수가 증가하는 반면, 상기 프레임 레이트는 60Hz로 고정된 경우를 나타낸다. 상기 콘트라스트 분석 코어의 분석 주기는 1/30초로 설정하는 것이 적절하므로, 상기 프레임 레이트가 60Hz인 경우에 상기 콘트라스트 분석 코어는 1/2 시분할 동작을 수행할 수 있다. 즉, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수의 1/2일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 2개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 2개일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 4개일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 8개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 4개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 8개일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 16개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 8개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 16개일 수 있다.
도 24는 도 1의 표시 패널(100)의 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 따른 콘트라스트 분석 코어의 개수를 나타내는 표이다.
도 24를 보면, 상기 표시 패널(100)의 서브 표시 영역의 개수가 증가하고, 상기 프레임 레이트도 60Hz, 60Hz, 120Hz, 240Hz로 증가하는 경우를 나타낸다. 상기 콘트라스트 분석 코어의 분석 주기는 1/30초로 설정하는 것이 적절하므로, 상기 프레임 레이트가 60Hz인 경우에 상기 콘트라스트 분석 코어는 1/2 시분할 동작을 수행할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어가 1/2 시분할 동작을 하는 경우에, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수의 1/2일 수 있다.
상기 콘트라스트 분석 코어의 분석 주기는 1/30초로 설정하는 것이 적절하므로, 상기 프레임 레이트가 120Hz인 경우에 상기 콘트라스트 분석 코어는 1/4 시분할 동작을 수행할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어가 1/4 시분할 동작을 하는 경우에, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수의 1/4일 수 있다.
상기 콘트라스트 분석 코어의 분석 주기는 1/30초로 설정하는 것이 적절하므로, 상기 프레임 레이트가 240Hz인 경우에 상기 콘트라스트 분석 코어는 1/8 시분할 동작을 수행할 수 있다. 상기 콘트라스트 분석 코어가 1/8 시분할 동작을 하는 경우에, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수의 1/8일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 2개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 2개일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 4개일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 8개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 8개일 수 있다.
상기 서브 표시 영역의 개수가 16개이고, 상기 프레임 레이트가 240Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이다. 도시하지 않았으나, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 16개일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 복수의 서브 표시 영역을 포함하는 표시 패널(100)을 포함하는 표시 장치에서 콘트라스트 분석 코어의 개수를 상기 서브 표시 영역의 개수보다 작게 구성하고, 상기 콘트라스트 분석 코어를 시분할로 동작시킬 수 있다.
상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소되므로, 표시 패널 구동부의 사이즈를 감소시킬 수 있고, 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 표시 장치 및 상기 표시 장치의 구동 방법에 따르면, 표시 패널 구동부의 사이즈를 감소시킬 수 있고, 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 200: 구동 제어부
220: 콘트라스트 분석부 240: 콘트라스트 프로세서
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부 600: 에미션 구동부

Claims (20)

  1. 복수의 서브 표시 영역들을 포함하고, 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시하는 표시 패널;
    시분할 방식으로 상기 입력 영상 데이터를 분석하는 콘트라스트 분석부;
    상기 콘트라스트 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절하는 콘트라스트 프로세서; 및
    상기 콘트라스트 프로세서의 출력 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 콘트라스트 분석부의 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프레임 레이트가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 콘트라스트 프로세서의 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 하나의 상기 콘트라스트 분석 코어를 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어에 연결하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 상기 콘트라스트 프로세서 코어들의 출력들 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 2개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 2개인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 60Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 4개인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 4개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 1개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 4개인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 8개이고, 상기 프레임 레이트가 120Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 8개인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제5항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 16개이고, 상기 프레임 레이트가 240Hz일 때, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수는 2개이고, 상기 콘트라스트 프로세서 코어의 개수는 16개인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 콘트라스트 분석부는 상기 입력 영상 데이터의 제1 색좌표를 제2 색좌표로 변환하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 추출하고, 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 기초로 휘도 히스토그램을 생성하며, 상기 휘도 히스토그램을 기초로 저휘도 그룹, 중간휘도 그룹 및 고휘도 그룹을 생성하고, 상기 저휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제1 쓰레스홀드값 및 상기 고휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제2 쓰레스홀드값을 계산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 쓰레스홀드값 및 상기 제2 쓰레스홀드값은 프레임마다 업데이트되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 콘트라스트 프로세서는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 많은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 증가하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상하고,
    상기 콘트라스트 프로세서는 상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 적은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 감소하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 시분할 방식으로 복수의 서브 표시 영역들을 포함하는 표시 패널에 인가되는 입력 영상 데이터를 분석하는 단계;
    상기 입력 영상 데이터의 분석 결과를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절하는 단계; 및
    상기 콘트라스트가 조절된 영상 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 입력 영상 데이터를 분석하는 콘트라스트 분석 코어의 개수는 상기 서브 표시 영역의 개수 및 프레임 레이트에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 서브 표시 영역의 개수가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 프레임 레이트가 증가하면, 상기 콘트라스트 분석 코어의 개수가 감소하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 분석하는 단계는
    상기 입력 영상 데이터의 제1 색좌표를 제2 색좌표로 변환하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 추출하는 단계;
    상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분을 기초로 휘도 히스토그램을 생성하는 단계; 및
    상기 휘도 히스토그램을 기초로 저휘도 그룹, 중간휘도 그룹 및 고휘도 그룹을 생성하고, 상기 저휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제1 쓰레스홀드값 및 상기 고휘도 그룹 및 상기 중간휘도 그룹 사이의 제2 쓰레스홀드값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트를 조절하는 단계는
    상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 많은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 증가하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상하고,
    상기 중간휘도 그룹에 포함되는 계조 데이터가 기준치에 비해 적은 경우, 상기 입력 영상 데이터의 콘트라스트가 감소하도록 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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